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1. 先端エネルギー工学専攻

エネルギーとは「仕事をする能力」を意味する基礎的な概念であり，科学，工学，経済，社会，生態系あるいは生命や心理といった様々な問題の位相において決定的な役割を担う要因となっています。
先端エネルギー工学専攻は「エネルギー」というキーワードに関わるラディカルな諸問題に果敢に挑戦する人材を育成することを教育の目的とします。本専攻では，現代のエネルギー関連工学の枠を超え，むしろ未来のエネルギー工学に発展することが期待される先端的な研究を行っています。
本専攻における教育研究は，エネルギー創造としてのプラズマ理工学および核融合エネルギー工学，エネルギーのインフラ・利用・制御としての電磁エネルギー工学，エネルギー変換とその利用として航空宇宙工学・深宇宙探査学，の３本柱を立て，それらが，非線形科学や流体力学，制御工学などの基礎科目プラットフォームを介して連携している構造となっています。さらに，これらの産業や社会への出口に位置し，大学における教育研究との橋渡しを強化するものとして宇宙航空研究開発機構，電力中央研究所，核融合科学研究所との連携講座が位置付けられています。

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2. 教育の特色

　本専攻における教育の特長として，大型設備を積極的に教育に活用していることが挙げられます。基盤科学実験棟に設置された磁気圏型プラズマ実験装置RT-1やプラズマ合体実験装置UTST，極超音速高エンタルピー風洞など，特色のある先端的な大規模実験設備が整備，運用されています。これらは極限状態での物質のエネルギー変換に関する教育研究の場を提供します。また，エネルギーの有効利用に関する教育研究として，数多くの独特な電気自動車や，ワイヤレス電力給電装置を所有しています。

　一方，未来志向の研究を支える基礎的な学術および技術を習得させることにも重点を置いており，たとえば，非線形科学やシミュレーション科学など，分野を横断して現代の諸科学の基盤となっている学術の講義や，計測技術，設計開発などの実践知を習得させるための演習に力をいれています。さらに，宇宙航空研究開発機構，電力中央研究所，および核融合科学研究所との連携講座による教育，国際高等研究所での学融合プロジェクト研究，原子力研究開発機構や海外の諸研究所，大学等との共同研究プロジェクトへの学生派遣などがあります。

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3. カリキュラムの特色

　先端エネルギー工学専攻は，幅広い分野の理工学系学科出身の学生を受け入れていることから，基礎学術を重視しつつ，先端的な研究につながる実践をも指導するカリキュラムを重層的に構成しています。具体的には『非線形科学』などの他専攻学生の受講者も多い広域的な基礎科目や，『深宇宙探査学入門』のように他専攻他部局教員や学外研究者が協力してサイエンスからエンジニアまでその分野を俯瞰できるような科目，『先端エネルギー工学特別講義』，『実践融合デザイン学』などの実践知を重視した科目が用意されています。加えて，学外からも広く非常勤講師を招聘し，各分野の最新トピックや実践的な演習を交えた講義があります。

　また，講義の他，輪講と演習（学外のエネルギー関連施設の見学）があり，エネルギー関係の幅広い知識の習得を目指しています。必修科目である『先端エネルギー工学輪講』では，全ての学生が設定されたテーマについて研究発表を行い，各自の論文研究テーマには固執しません．これにより，分野全体の現状や歴史的経緯，社会に与える影響など，幅広い視点での調査・議論を促し，本専攻で行われている研究・教育の全般にわったて広い学識をもつことを狙っています．
先端エネルギー工学専攻で開講している講義は，本郷キャンパスに位置する他専攻の学生の受講者も多く，遠隔講義を活用して学生の利便への配慮があります。また逆に，工学系研究科などの講義が柏キャンパスからも受講できるように工学系他専攻との協力も進めています．

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4. 大規模実験設備

先端エネルギー工学専攻は，世界的にも最高水準にある実験装置群を有し，
これらを用いた先端的研究に学生を参加させて高度な専門教育を目指しています。

① RT-1/mini-RT実験装置

RT-1およびmin-RT実験装置は，プラズマ理工学の先端的研究を行うための大型研究設備であり，実験物理学としてのプラズマ研究と宇宙・天体プラズマの物理をつなぐ様々なテーマについて独創性の高い研究をおこなっています。さらに，実験プロジェクトと有機的に連携した理論研究では，非線形科学をキューワードとした幅広い学融合研究を推進しています。こうした最先端の研究現場に大学院生を参加させることで，高度な専門教育をおこなっており，学部生やインターンシップなども受け入れ，基礎的かつ先端的な研究技法の教育にも貢献しています。

② UTSTプラズマ合体実験装置

UTSTプラズマ合体実験装置では，磁力線のつなぎかわり（磁気リコネクション）など様々なプラズマ構造形成や核融合プラズマ閉じ込め特性向上に関する教育研究を行っています。複雑理工学専攻や理学系研究科，工学系研究科，JAXA宇宙科学研究所と協力し，この分野において，サマースクールやスプリングスクール・学生派遣など，米国プリンストン大学側との国際連携教育を進める場として活用されています。

③ 極超音速高エンタルピー風洞

極超音速高エンタルピー風洞は、マッハ数７（約1.2km/s）の超高速や最高1300Kの超高温の気流実験が行える設備であり、大学が管理運営し、学生の教育研究に供しているものとしては世界有数の規模です。風洞設備はコンプレッサー，真空ポンプ，油圧系など多数の装置が組み合わさったプラントであり、空気力学に関する教育研究の装置としてだけでなく、大型プラントの操作の様子、トラブル時の対応などについて実地で学生に体験させることのできる教育の場となります。また，約１時間に１回と実験頻度が高く、実験用の模型を製作するラピッドプロトタイピング装置が併設されているため、設計→製作→試験→改良といったPDCAサイクル型のデザイン教育を行う場となります。

④ 電気自動車と教育

電気自動車は，そのエネルギー効率と環境性能の高さが大きく注目を集め，電池性能の急速な発展により，近年中の実用化が期待されています。柏キャンパス内に電気自動車用の走行実験場を整備し，教員と大学院生の協力的な研究教育体制がとられています。例えば，前後輪に電動アクティブステアリング機構とタイヤ横力センサを，４輪に大トルクのダイレクトドライブインホイールモータを搭載した完全オリジナルの電気自動車が開発されています。これらの成果は，科学番組や国内外の雑誌などで広く紹介され，自動車技術会や電気学会の展示会にも数多く招待されています。